Министерство образования и науки Российской Федерации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

(КЭМТ НИЯУ МИФИ)

Утверждаю:

Зам.директора по УР

_____ Нефедьева И.И.

«__»__________2014г.

Практическое занятие №7

Расчёт режимов резания при фрезеровании венца зубчатого колеса

Разработал преподаватель	__________ Камышная Е.В.
Одобрено ЦК СМД Председатель	__________ Камышная Е.В.

Зеленогорск

Практическое занятие № 7

Тема: Расчёт режимов резания при фрезеровании венца зубчатого колеса

Цель: Отработать методику выбора режущего инструмента и расчёта режимов резания при фрезеровании венца зубчатого колеса

Задание:

На фрезерном станке обрабатывается венец цилиндрического прямозубого колеса.

Исходя из заданных условий, необходимо:

- выбрать режущий инструмент (тип, конструкция, материал);

- назначить параметры венца (шероховатость, отклонения расположения);

- выбрать приспособление и оборудование;

- предложить режим резания;

- рассчитать операционное, вспомогательное, дополнительное и штучное время;

- предложить измерительный инструмент, для контроля качества выполненного

венца.

ВАРИАНТЫ

Вариант	Модуль и количество зубьев	Материал колеса	Схема фрезерования венца для вариантов 1-10 Схема фрезерования венца для вариантов 11-20
	m=1,25, Z = 70	Сталь 40
	m=1,5, Z = 76	Сталь 45
	m=5, Z = 18	40Х
	m=6, Z = 22	40ХН
	m=2,0, Z = 60	45ХН
	m=8, Z = 30	30ХГСА
	m=2,5, Z = 50	18ХГТ
	m=3, Z = 46	СЧ15
	m=10, Z = 20	СЧ18
	m=4, Z = 68	СЧ 20

Методика расчёта

1. Исходя из данных варианта, определить тип, конструкцию и материал инструмента использовать таблицу 1.

Таблица 1 – Выбор материала режущей части инструмента

Виды и характер обработки	Материал заготовки
Конструкционные стали	Легированные стали	Чугуны	Цветные металлы
Черновое фрезерование	Т5К10 Р6М5	Т15К6 Р6М5Ф3	ВК2 ВК4	Р6М5
Получистовое и чистовое фрезерование	Т5К10 Р6М5	Т15К6 Р6М5Ф3	ВК2 ВК4	Р6М5

2. Назначение параметров венца колеса зубчатого

Качество обработки венца не превышает параметр шероховатости Ra 3,2.

Основные формулы для расчёта параметров венцовой поверхности:

- расчёт диаметра по высоте зубьев: = m , мм;

- расчёт делительного диаметра: = m , мм;

- расчёт диаметра по впадинам зубьев: = m , мм;

- глубина фрезерования: t= , мм.

3. Выбор приспособления и оборудования

Исходя из схемы обработки, для фрезерования венца колеса зубчатого необходимо применить универсальную делительную головку. Учитывая заданное количество зубьев, выбрать схему настройки УДГ (лимбовая, простая, дифференциальная). Проанализируйте схему обработки венца, определите расположение фрезы и используя данные таблицы 2, обоснуйте выбор модели фрезерного станка для обработки венца колеса зубчатого

Таблица 2 – Технические данные фрезерных станков

Вертикально - фрезерный станок Модель 6Н14	Горизонтально - фрезерный станок Модель 6М82Г
- Число оборотов шпинделя в минуту: 30, 37,5, 47,5 60, 75, 95, 118, 150, 190, 235, 300, 375, 475, 600, 750, 950, 1180, 1150. - Продольные и поперечные подачи, мм/мин: 19, 23,5 30, 37,5 47,5 60, 75, 95, 118, 150, 190, 235, 300, 375, 475, 600, 750, 950. - Вертикальные подачи, мм/мин: 6,3, 8, 10, 12,5, 16, 20, 25, 32, 39, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 317. - Мощность двигателя – 7 кВт	- Число оборотов шпинделя в минуту: 31,5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600. - Продольные и поперечные подачи, мм/мин: 25, 31,5, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, - Вертикальные подачи, мм/мин: 8,3, 10,5, 13,3, 21, 26,6, 33,5, 41,6, 53,3, 66,6, 83,3, 105, 133,3, 166,6, 210, 266,6, 333,3, 416,6. - Мощность двигателя – 7,5 кВт

4. Расчёт режимов резания:

- расчёт режимов резания начинается с расчёта скорости резания по эмперической формуле:

= , м/мин,

Где:

А – постоянная величина, зависящая от материала заготовки (таблица 6);

D – диаметр фрезы, мм (таблица 3,4);

Т – стойкость фрезы, мин (таблица 5);

t - глубина резания, мм, (толщина стружки, снимаемой за один проход

фрезы), рассчитать используя формулы п.2;

– подача на один зуб фрезы, мм/зуб (таблица 3,4);

– ширина фрезерования (соответствует ширине впадины между зубьями и составляет - 0,5 (где Р – шаг венцовой поверхности). Р = ) (таблица 3,4);

– число зубьев фрезы (таблица 3,4);

– степени соответствия (таблица 6);

– поправочный коэффициент на скорость резания (таблица 7).

аблица 3 – Подача на один зуб фрезы , мм/зуб, при фрезеровании

пазов концевыми фрезами

Диаметр фрезы, D, мм	Число зубьев фрезы,	Ширина фрез-ния, , мм	Глубина паза, t, мм
			0,01-0,005	0,006-0,003	-
			0,015-0,01	0,008-0,004	0,005-0,003
			0,025-0,015	0,015-0,01	0,01-0,005
			-	0,03-0,02	0,025-0,015
			-	0,05-0,03	0,04-0,02

аблица 4 – Подача на один зуб фрезы , мм/зуб, при фрезеровании

пазов дисковыми фрезами

Диаметр фрезы, D, мм	Число зубьев фрезы,	Ширина фрез-ния, , мм	Глубина паза, t, мм
До 5	5 - 10	10 - 15
Подача при фрезеровании стали
		6-12 6-12	0,08-0,05 0,08-0,05	0,06-0,03 0,06-0,03	0,05-0,03 0,05-0,03
		10-20 10-20	0,12-0,08 0,08-0,05	0,10-0,06 0,06-0,03	0,08-0,05 0,06-0,03
		10-20 10-20	0,12-0,08 0,10-0,05	0,10-0,06 0,08-0,04	0,08-0,05 0,06-0,03
Подача при фрезеровании чугуна
		6-12 6-12	0,12-0,08 0,12-0,08	0,10-0,06 0,10-0,06	0,08-0,05 0,08-0,05
		10-20 10-20	0,18-0,12 0,12-0,08	0,15-0,10 0,10-0,05	0,12-0,08 0,08-0,05
		10-20 10-20	0,18-0,12 0,12-0,08	0,15-0,10 0,10-0,05	0,12-0,08 0,08-0,05

Таблица 5 – Значение периода стойкости фрез, мин

Фрезы	Стойкость Т, мин, при диаметре фрезы, мм
Дисковые
Концевые					-

Таблица 6 – Значения А и показателей степени для определения скорости

резания

Тип фрезы	Материал заготовки	А	z	m	x	y	p	k
Дисковая	Сталь		0,25	0,2	0,3	0,2	0,1	0,1
Чугун		0,2	0,15	0,5	0,4	0,1	0,1
Концевая	Сталь	29,4	0,45	0,33	0,3	0,2	0,1	0,1
Чугун		0,70	0,25	0,5	0,2	0,3	0,3

Таблица 7 – Поправочный коэффициент на скорость резания

Наименование	Твёрдость, НВ	Прочность, МПа	Коэффициент
Углеродистые стали	107-138 138-169 169-200 200-231	400-500 500-600 600-700 700-800	1,1 1,25 1,1 1,0
Хромистые, хромоникелевые, хромованадиевые, хромовольфрамовые	146-174 174-203 203-230 230-260	500-600 600-700 700-800 800-900	1,0 0,85 0,75 0,60
Чугун серый	140-160 160-180 180-200 200-220	- - - -	1,20 1,10 1,0 0,90

- рассчитав скорость резания, определяют частоту вращения фрезы по формуле:

- полученный результат необходимо скорректировать по паспорту станка, принимая ближайшее меньшее значение, .

5. Выбрав режимы резания, можно рассчитать операционное время на обработку паза:

= , мин,

ход фрезы для получения впадины между зубьями, мм;

– количество проходов фрезы, соответствует количеству зубьев колеса;

– минутная подача фрезы, мм/мин.

S_M = S_Z Z, мм/мин;

полученный результат необходимо скорректировать по паспорту станка,

принять ближайшее меньшее значение.

Расчёт вспомогательного, дополнительного и штучного времени выполняют

по установленным нормам (использовать нормативные таблицы).

6. Анализируя полученные результаты, выбрать измерительный инструмент.

Отчет по практической работе №6 должен содержать:

1. Схему обработки венца колеса зубчатого, указав выбранные и рассчитанные параметры венца. Выполнить эскиз колеса зубчатого, обозначив диаметры, шероховатость и отклонения формы венца.

2. Выбор режущего инструмента и оборудования, расчёт режимов резания.

3. Расчёт операционного, вспомогательного, дополнительного и штучного времени.

4. Выбор измерительного инструмента

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные параметры венцовой поверхности?

2. Перечислите методы получения венцовой поверхности?

3. Каким режущим инструментом можно получить венцовую поверхность?

4. Что является характеристикой УДГ?

5. Что называют гитарой при настройке УДГ для фрезерования венцовой поверхности?

Дата добавления: 2015-09-29